成為頂尖運動員的關鍵除了體能,還有獨特的心理素質

成為頂尖運動員的關鍵除了體能,還有獨特的心理素質

我們想讓你知道的是

儘管天生的優異體格極為重要,單有這樣的條件並不足以成為偉大的運動員。相反地,卓越的表現似乎與特定的心理素質、長年的嚴格訓練,以及優秀的教練指導等因素有關。

文:陳瑀葳

四年一度的夏季奧運,觀眾每每為那些超級人類的各種體能表現感到驚歎。不論是屢次打破世界紀錄的牙買加短跑選手波特(Usain Bolt),獲得23面奧運金牌的美國游泳選手菲爾普斯(Michael Phelps),或是為美國隊奪下奧運女子體操全能金牌的體操選手道格拉斯(Gabby Douglas),他們驚人的體能與優雅、近乎完美的姿勢與動作,總是在全球觀眾的心中留下無法抹滅的印象。

究竟是哪些因素造就奧運選手如此驚人的體能表現?長久以來,無論是專家或是普羅大眾皆認為,基因是決定運動員傑出表現的因素。這些頂尖運動員天生就有異乎常人的體格,讓他們在體能競賽上締造卓越的成績。舉例來說,許多體育評論家把菲爾普斯在四屆奧運的驚人表現,歸功於他伸展開來總長超過兩公尺的雙臂,以及極具彈性的大腳。

然而自1990年以來,運動心理學家開始有了不同的見解,儘管天生的優異體格極為重要,單有這樣的條件並不足以成為偉大的運動員。相反地,卓越的表現似乎與特定的心理素質、長年的嚴格訓練,以及優秀的教練指導等因素有關。了解哪些因素讓運動選手成為體育場上不朽的傳奇,成了許多運動心理學家十分感興趣的研究議題。

美國大峽谷州立大學的田徑教練波茲(Jerry Baltes),常常告訴他的隊員:「我可以讓你跑得更快,但我沒辦法讓你跑得快。」想要成為優秀的體育選手,一些天生條件是不可或缺的。

天賦條件的影響

2014年,美國演化生物學家朗巴杜( Michael Lombardo),研究15名曾獲奧運短跑獎牌的男女運動員、以及20名美國歷史上跑得最快的男性運動選手,發現每位頂尖運動員在接受正式訓練前,已在體育項目上有不凡的傑出表現。同樣地,當他訪談64名在大學層級運動會中,獲得卓越成績的田徑選手,也發現這些運動員在孩童時期,便展現出比同儕優秀許多的運動能力。

這樣的內在體適能(intrinsic fitness)並非唯一與遺傳有關、影響體育成就的重要條件。即使在一群運動選手中,某些幸運兒似乎也比他人具有更佳的可訓練性(trainability),在接受訓練後進步特別迅速。有趣的是,在上述的研究當中,朗巴杜也發現這些優秀短跑選手在接受正式訓練後,進步程度也異於常人。

所謂的可訓練性,與個人的肌肉強度和心肺功能有關。澳洲維多利亞大學的運動學家艾能(Nir Eynon),針對可訓練性進行一連串的研究。他召募數名平常沒有運動習慣的受試者,讓他們參與特定體能訓練。

艾能和同事發現,即使所有受試者的訓練量完全相同,他們體能進步的程度卻迥然不同:某些受試者的心肺功能增強了50~80%,有些受試者卻毫無進展。

艾能表示,每個人的可訓練性極為不同,即使兩個人的訓練時間點、運動量和飲食習慣完全一樣,也不會從運動中獲得相同益處;也就是說,即使具有強大的決心與毅力,體能訓練對某些人的幫助仍然有限,這種明顯的個別差異極有可能來自遺傳。

1998年,路易斯安那州立大學的遺傳學家布夏爾(Claude Bouchard)和同事,針對99個家庭的基因進行遺傳分析,發現可訓練性與基因密切相關。儘管眾多研究指出遺傳因子對運動能力的可能影響,直至今日,科學家仍未發現確切的運動遺傳機制。

2016年,布夏爾和同事比對了1520名耐力頂尖的運動選手,和2760名對照組的基因序列,試圖找出與運動能力相關的基因,然而結果讓他們大失所望──兩者間並沒有呈現任何顯著差異。這或許意味著運動能力並非由單一基因所控制,而是反過來──運動能力可能與許多基因有關,但單一基因的影響極為微小。

雖然布夏爾的基因比對研究結果不符合預期,近年來其他遺傳學研究,卻為這個謎團帶來一絲曙光。舉例來說,澳洲墨爾本大學的遺傳學家諾斯(Kathryn North)在過去10多年針對ACTN3基因進行研究,ACTN3負責產生讓肌肉快速收縮、展現出爆發力的蛋白質,諾斯發現,帶有這個基因的小鼠具有較高的肌耐力。

獨特的心理素質

艾能接續諾斯團隊的研究結果,也試圖在人類身上找出ACTN3與運動能力的關係。艾能和同事發現,做為對照組的一般人有16%缺乏此基因,然而實驗組的300名頂尖短跑選手皆帶有ACTN3這個基因。艾能表示,ACTN3基因雖然只能解釋1~1.5%的短跑能力差異,但他們的研究結果顯示,這個基因或許是成為頂尖短跑選手的必要條件之一。

頂尖運動選手不僅擁有異於常人的傑出體能,更具有許多與眾不同的心理特質。舉例來說,參與國際賽事的運動選手,比常人更容易進入心理學家稱為「神馳」(flow,或譯「心流」)的獨特專注狀態:高度專注於當下所從事的活動,完美的表現也因此自然而然展現。

頂尖運動員也能在巨大的壓力下,展現出過人的專注力和意志力──一種運動學家所說的「讓夢想成真」(making it happen)的能力。

澳洲運動心理學家史旺(Christian Swann)說:「某些時候,運動員不需要體驗所謂神馳狀態,或是發揮讓夢想成真的能力也能贏得比賽。但若要達到個人最佳紀錄的表現,他們必須進入上述其中一種、甚至兩者皆備的心理狀態。」

史旺與同事也發現頂尖運動員所具有的人格特質,包括自信心、競爭能力、樂觀、心理強韌性以及適應完美主義(adaptive perfectionism,一種重視成就、但不會一犯錯便自我否定的完美主義心態)。

頂尖運動員也在某些特定的知覺和認知測驗上,有極佳的表現。2013年,美國認知神經科學家艾維斯(Heloisa Alves)召募了87名頂尖的巴西排球選手,和67名非運動員的對照組進行研究,要求他們完成一連串執行控制功能、記憶以及視覺空間注意力的認知測驗。

艾維斯發現,相較於非運動員,這些排球選手在執行控制功能,和視覺空間注意力測驗中,都展現了較快的反應速率和較優異的認知能力。艾維斯認為,長期體能訓練也鍛練了特定的認知功能;正因如此,頂尖運動員自然而然在某些認知能力上表現優異。

本文獲《科學人雜誌》、《科學人粉絲團》授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航


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【影音】整理數十萬張空拍影像,就像一場馬拉松:看見・齊柏林基金會「數位典藏」計畫

【影音】整理數十萬張空拍影像,就像一場馬拉松:看見・齊柏林基金會「數位典藏」計畫
Photo Credit:TNL Brand Studio

我們想讓你知道的是

「透過影像為環境發聲」是齊柏林畢生在做的事,也是看見・齊柏林基金會要接力做下去的事。打造一座把台灣存起來的影像資料庫,讓齊柏林留下的影像資產得以傳承世代,「數位典藏」計畫需要你我一同支持響應。

2017年,《看見台灣》的導演齊柏林匆匆離開這個世界,留下無數珍貴空拍影像資產;這些跨越1990年代到2017年、長達25年台灣自然與人文地景變遷的真實紀錄,不只保留了台灣之美,更在學術研究、環保倡議和環境教育上有著無可取代的價值。然而,龐大的影像素材需要經過「數位典藏」才能被有效應用,因此「看見・齊柏林基金會」成立的初衷,就是為了承接數位典藏的使命,讓齊導畢生的心血,能夠世代傳承,發揮永續的影響力。經過兩年的摸索,基金會最終研擬出最合適的數位典藏計畫,不只將齊導作品數位化、分類歸檔,更要建置線上影像資料庫,並將繼續記錄台灣的使命傳承下去。

根據看見・齊柏林基金會統計,齊柏林導演在空中拍攝超過2500小時所累積的影像,約為10萬張空拍底片、50萬張數位照片,上千小時的空拍影片;要為如此龐大的影像資料建檔與整理,勢必耗費許多金錢、時間與人力。不過,只要能集結眾人之力,這一場數位典藏人員及專業志工接力的馬拉松,將會是美麗而撼動人心的一段旅程。

「數位典藏」做什麼?

數位典藏(digital archive),意思是將有保存價值的實體或非實體資料,透過數位化(諸如攝影、掃描、影音拍攝、全文輸入等)與加上屬性資料等詮釋資料(Metadata),建立數位檔案的形式,作為永久保管儲存。

而看見・齊柏林基金會的數位典藏計畫可分為三大工作線,分別為:

  • 傳統底片組:挑選底片→掃描成數位檔案→建立屬性資料→歸檔
  • 數位照片組:挑選照片→建立屬性資料→歸檔
  • 空拍影片組:挑選影片→建立屬性資料→歸檔

除了要將齊導留下來的影像作品數位化歸檔,數位典藏計畫還包括改版建置「iTaiwan8影像資料庫」,也就是建設完整的線上影像資料庫系統,讓齊導作品更便於靈活運用,也能讓更多世人看見。

飛行2500小時累積的空拍影像,怎麼整理?

  • 整理底片/數位掃描

數位典藏組專員詹宇雯的工作,是負責整理傳統底片。即便存放在防潮櫃中,傳統底片仍面臨逐漸老化褪色的壓力,需要與時間賽跑進行數位化保存;然而大多未經篩選的10萬張底片,有些因為直升機震動導致些微的畫面模糊,也有因飛行路線連續較重複的地景構圖,而詹宇雯的其中一項任務,就是拿著放大鏡一一檢視精挑,並標註定位和勘誤照片資訊。

「整理底片最常發生的問題就是人工出錯,因為以前留下的資料可能是齊導或其他志工整理出來、用手寫的,貼紙可能貼錯或資料寫錯。」詹宇雯說起某次經驗,當時有一張台北車站的照片被貼了很多年份,為了找出正確年份,她試圖辨識照片裡招牌跑馬燈上的氣溫、股市市值等資料,交叉比對推斷出正確年份。雖然偶有這種偵探辦案一樣的趣事,但大多數時候是耗費專注度與眼力的過程。

完成底片挑選的階段,接著進到底片掃描數位化。然而,這步驟並不容易,除了整體的影像品質控制與檔案管理,齊柏林導演留下的底片最遠距今至少11年,老化褪色的底片容易出現色彩偏誤,須進行色彩還原,再修掉畫面上的髒點、存成解析度高的數位影像才算完成。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
整理傳統底片的過程,必須拿著放大鏡一一檢視精挑,標註定位和勘誤照片資訊。
  • 建立屬性資料

所謂「建立屬性資料」,其實就是為影像添增各種描述紀錄的資訊,有了這些資訊,龐大的影像資料才能被有效率的搜尋、管理。數位典藏組副組長陳宣穎表示,以齊導拍攝的影像為例,包含:拍攝主題、地點及詮釋地景的關鍵字都屬於此範疇;而其中投入最多時間的便是「定位」和「建立關鍵字」這兩項任務。

「定位」指的是找出拍攝主體所在地點和座標,有時可透過既有的飛行軌跡紀錄來推測,但更多時候是在沒有軌跡紀錄的狀態下,憑藉地理知識及照片上的蛛絲馬跡判讀位置。如果影像拍攝年代久遠,或是地景變化很大,就需要運用更多歷史圖資或佐證資料去搜索、推論。

「我們要一張一張照片判讀,建立屬性資料。像是早期的傳統相機沒有定位功能,常常看到照片中只有一大片山稜線,此時我們就要仔細比對地圖、衛星影像,想辦法查找,盡可能貼近正確。」陳宣穎說。

「建立關鍵字」看起來似乎相對輕鬆,然而事實上,光是決定有哪些關鍵字可以使用,就是一門功夫。第一步必須辨認影像中的景物,例如一塊農田種植的是什麼作物,就必須蒐集其他資料輔助判斷;其次,由於空拍照片尺度不一,在畫面中佔比多大的景物需要設立關鍵字,也需要經過討論訂定規則;最後,還必須從使用者的角度思考,依據一般人的搜尋習慣設立關鍵字。

因此,在建立屬性資料的過程中,看見・齊柏林基金會也特別諮詢多位專家,共同研究規劃出適合台灣空中影像的關鍵字建置邏輯,並以此基礎進行分門別類、校正檢核,確保影像被妥善歸納及運用。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
建立屬性資料時需要大量對比地圖,並依照訂定好的規則建立屬性資料,使歸納邏輯一致。
  • 影音資料典藏

相較於照片整理,動態影片的典藏工程更為多元複雜。首先,要針對近千小時空拍影片進行盤點,接著進行特殊格式轉檔與備份,再逐步建立邏輯編碼、標示檔案管理方式,以推動後續屬性資料建立。

「影片整理最大的兩個挑戰,其一是影片內容橫跨的範圍很大,導演可能是台中起飛、屏東降落,因此要去判斷每個影片節點的地景定位;其二是飛機上升的垂直範圍很大、晃動又劇烈,有時候會遇到『果凍效應1』致使內容失真。」影音製作組專員鄭宇程說明,由於各時期的影片拍帶檔案格式、影像內容品質、影片時長都不同,大大增加了管理建檔難度。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
影音資料的典藏,需要讀取大量的檔案,逐格檢視、分段建立屬性資料、調色等。

加入數位典藏的馬拉松,傳承接棒台灣之美

從一步步定義操作流程、統一色彩管理語言、購置影像處理設備等,到培訓志工與實習生、讓人力支援一步到位、避免巨量資料的協作過程中出現錯誤,都是數位典藏計畫的範疇。多元內容創意部副總監王俐文表示,「數位典藏」四個字說來簡單,但過程繁複龐雜,需要所有人一致的專注、耐心、細心、以及熱忱。

「iTaiwan8影像資料庫」作為看見・齊柏林基金會數位典藏計畫的目標之一,改版上線只是第一步,接下來除了完成龐大影像資料的典藏,更大的挑戰是要繼續記錄台灣,讓影像不會只停留在2017年。

「透過影像為環境發聲」是齊導畢生在做的事,也是基金會要接力做下去的事。而數位典藏計畫,就是齊導生命的延續,也是基金會動力的源頭。要打造一座把台灣存起來的影像資料庫並不容易,看見・齊柏林基金會亟需各界的支持,共同建置屬於台灣最美的影像資料庫。讓我們一起守護齊柏林留下的影像資產,讓土地脈動的珍貴影像得以傳承世代,發揮更多價值。

捐款支持看見・齊柏林基金會,透過影像為環境發聲


註1:果凍效應(rolling shutter)是數位相機CMOS感光元件的一種效應,當使用電子快門來拍攝高速移動的物件時,原本垂直的物件拍攝出的畫面卻為傾斜甚至變形。(資料來源:維基百科)


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